Conceptos Fundamentales De Circuitos

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Muchos, por no decir todos, de los conceptos que recordaremos aquí ya han sido vistos y estudiados a los largo de los años que llevan de estudio en las materias que se relacionan con los fenómenos físicos o químicos. Así pues, no son conceptos nuevos para ustedes sólo que vale la pena recordarlos.

El Átomo

Todo aquello que tiene masa y que denominamos materia, se componen de partículas muy pequeñas que denominamos átomos. Se clasifican en elementos y compuestos. En un elemento todos los átomos son iguales. El cobre, aluminio, hidrógeno, etc son elementos. La combinación de dos o más elementos es lo que denominamos compuesto. Así el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno. La partícula más pequeña que conserva las características de un compuesto se llama molécula.

Es necesario recordar también que los átomos se encuentran formados por partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones. El electrón es la carga eléctrica negativa (-) fundamental y el protón es la carga eléctrica positiva (+) fundamental y el neutrón es la carga neutra fundamental.

Los protones y neutrones se encuentran en el núcleo del átomo. El número atómico del elemento viene dado por la cantidad de protones que contiene el átomo de ese elemento en el núcleo.

En estado natural un átomo de cualquier elemento tendrá el mismo número de electrones que de protones y sabiendo que la carga del electrón e igual a la del protón el átomo es eléctricamente neutro.

Carga Eléctrica

Algunos átomos pueden perder electrones, otros pueden ganarlos. De esta forma aquellos que han perdido electrones tendrán mas protones y su carga neta será positiva (+), aquellos que ganen electrones tendrán una carga neta negativa (-).

La ley de cargas eléctricas nos dice que:

La unidad de carga eléctrica es el Coulomb representada por la letra Q. El electrón tiene una carga eléctrica de -1,602xe-20 coulomb (Q). De esta forma una carga positiva de 1 coulomb (Q) significará que el cuerpo contiene 6,25xe18 más protones que electrones.

Campo electrostático

Ya sabemos que las cargas son capaces de atraer o repeler a otra carga, lo cual nos indica que ellas ejercen una fuerza. Esta fuerza se manifiesta en el interior del campo electroestático que las rodea. Así en la gráfica podemos observar las líneas de fuerzas entre dos cargas de signo contrario. A veces, de manera ilustrativa, se indica el campo por estas líneas de fuerza.

Diferencia de Potencial

Debido a la fuerza que proporciona el campo eléctrico, la carga tiene la capacidad de efectuar trabajo al atraer o repeler a otra carga. A esta capacidad de realizar trabajo se le denomina potencial. Cuando dos cargas no son iguales entre ellas existe una diferencia de potencial. La suma de todas las diferencias de potencial entre todas las cargas del campo electrostático se denomina fuerza electromotriz (fem) y su unidad de medida es el voltaje y se representa por la letra V y su unidad básica de medición el voltio (V).

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica viene dada por el movimiento o flujo de electrones. Para producir este flujo de electrones se debe proporcionar una diferencia de potencial. La corriente se representa por la letra I. La unidad básica para medirla es el Amperio (A).

Un amperio es el movimiento de una carga de un coulomb por cualquier parte de un conductor en un segundo. Así puede expresarse:

Es importante establecer que por mera convención la corriente tiene dirección opuesta al flujo de los electrones. Los electrones se moverán del punto de menor potencial al de mayor potencial ya que su carga es negativa. La corriente, sin embargo,

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